Les machines de découpe laser sont largement utilisées dans la fabrication moderne et leur épaisseur de coupe effective varie considérablement en fonction des propriétés des matériaux, de la puissance du laser, du gaz auxiliaire et des paramètres de traitement. Différents métaux et matériaux non métalliques ont des limites d'épaisseur distinctes, qui déterminent directement la qualité du traitement, l'efficacité et le coût de production.
L'acier au carbone doux est le métal le plus facile à découper au laser à fibre. Avec un laser de 3 kW, il peut être découpé en douceur dans une plage de 10 à 12 mm ; L'équipement de 6 kW prend en charge l'acier d'une épaisseur de 20 à 22 mm, et les lasers haute puissance de 12 kW traitent régulièrement l'acier doux jusqu'à 35 mm. Le gaz auxiliaire d'oxygène améliore considérablement la pénétration et la vitesse de coupe de l'acier au carbone, formant des sections propres avec une qualité stable. L'acier inoxydable a un point de fusion et une stabilité thermique plus élevés. Un laser de 3 kW coupe 8 à 10 mm maximum, 6 kW atteint 15 à 18 mm et l'acier inoxydable d'une épaisseur supérieure à 25 mm nécessite des lasers ultra-haute puissance. L'azote gazeux est utilisé pour éviter l'oxydation et maintenir des bords lisses et sans bavures.
L'alliage d'aluminium présente une forte réflexion de la lumière et une conduction thermique rapide, ce qui le rend plus difficile à couper. Les lasers conventionnels de 3 kW traitent uniquement l'aluminium d'une épaisseur inférieure à 8 mm, tandis que les machines de 12 kW prennent en charge des plaques jusqu'à 25 mm d'épaisseur. Le cuivre et le laiton sont des métaux hautement réfléchissants typiques, avec des restrictions d'épaisseur strictes : le cuivre atteint un maximum de 12 mm et le laiton de 8 mm, même avec de puissants lasers à fibre, ce qui nécessite un réglage précis des paramètres pour éviter les dommages causés par la réflexion du faisceau.
Pour les matériaux non métalliques, les lasers CO₂ sont plus performants. L'acrylique, le bois et le plastique peuvent être coupés entre 2 et 15 mm. Le papier, le film et la mousse fins s'adaptent aux lasers basse consommation de 40 à 80 W pour un traitement de précision ultra fin. Les matériaux PVC ne sont pas recommandés pour la découpe laser, car ils produisent des fumées toxiques et corrosives lors du chauffage.
En général, la qualité de coupe optimale reste comprise entre 60 et 80 % de l'épaisseur nominale maximale. Les matériaux trop épais entraînent une vitesse lente, des surfaces rugueuses et de graves zones affectées par la chaleur. Une correspondance raisonnable entre la puissance du laser, l'épaisseur du matériau et le gaz de travail garantit une découpe laser stable et de haute précision dans le traitement de la tôle, l'artisanat publicitaire et les pièces de précision industrielles.
